Аналіз і розвиток сучасних уявлень з природи формування ромбічності безперервнолитих сортових заготовок. Частина 1
The rhomboidity of the profile being shape defect of continuously cast billets despite advanced technology of their production and improvement of billet continuous casting machines (CCM) design development continues to occupy a significant part among other typical defects. Modern concepts about the...
Збережено в:
| Дата: | 2023 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Англійська |
| Опубліковано: |
Physico-technological Institute of Metals and Alloys
2023
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/59 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Metal and Casting of Ukraine |
Репозитарії
Metal and Casting of Ukraine| _version_ | 1859471921296441344 |
|---|---|
| author | Писарський, Сергій Смірнов, Олексій |
| author_facet | Писарський, Сергій Смірнов, Олексій |
| author_sort | Писарський, Сергій |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2023-05-25T06:17:40Z |
| description | The rhomboidity of the profile being shape defect of continuously cast billets despite advanced technology of their production and improvement of billet continuous casting machines (CCM) design development continues to occupy a significant part among other typical defects. Modern concepts about the nature of this defect remain incomplete and for a number of points – as unconfirmed assumptions. One of the most noticeable “white spots“ among them is the vexed question about the reason for increased addiction of mediumcarbon steel to rhomboidity. Research carried out by the authors aimed at circumstantiation and development existing concepts about the regularities and mechanisms of the rhomboidity formation as a multilevel and multifactorial process.
The rhomboidity initiation occurs in the mould meniscus region due to non-uniform heat removal from the billet along the profile perimeter. The reason for the non-uniform heat removal can be considered the local contact conditions between billet and mould that differ along the perimeter. The trigger of the square profile deformation process occurs when the heat removal intensity decreases even in one of its corners. According to the authors the metal level fluctuations in the mould caused by the instability of the turbulent jet from tundish cannot be considered as a dominant and independent factor in the rhomboidity initiation. Specific level fluctuations often observed in the “rhombic“ strands of CCM are primarily due to the dynamic interaction of billet with mould.
One of the main reasons for the differing billet with mould contact conditions was offered to consider the billet  spatial (three-dimensional) deformation within the CCM casting arc that can be investigated as a multifactorial ”Mould – Billet – Secondry Cooling Zone” (M-B-SCZ) system. Proposed approach allows integration to improved concept both the provisions the objectivity of which has been proven in the course of previous research and the data known from practice regarding the influence of many technological, technical and other factors on the rhomboidity. This approach also makes it possible to more objectively and deeply understand the regularities and mechanisms of the rhomboidity formation as a multilevel process. This is a prerequisite for improving the billet quality, developing new technological solutions and optimizing preventive measures aimed at billet rhomboidity reducing. |
| first_indexed | 2026-03-12T15:50:12Z |
| format | Article |
| id | oai:oai.metalsandcasting.com:article-59 |
| institution | Metal and Casting of Ukraine |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | English |
| last_indexed | 2026-03-12T15:50:12Z |
| publishDate | 2023 |
| publisher | Physico-technological Institute of Metals and Alloys |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:oai.metalsandcasting.com:article-592023-05-25T06:17:40Z Analysis and development of modern conceptions on the rhomboidity formation nature for continuously cast billets. Part 1 Аналіз і розвиток сучасних уявлень з природи формування ромбічності безперервнолитих сортових заготовок. Частина 1 Писарський, Сергій Смірнов, Олексій billet CCM rhomboidity meniscus region level fluctuations non-uniform heat removal and solidification contact conditions in mould 3-d deformation сортова МБЛЗ ромбічнiость применіскова область флуктуації рівня нерівномірність тепловідведення і затвердіння умови контакту в кристалізаторі тривимірна деформація The rhomboidity of the profile being shape defect of continuously cast billets despite advanced technology of their production and improvement of billet continuous casting machines (CCM) design development continues to occupy a significant part among other typical defects. Modern concepts about the nature of this defect remain incomplete and for a number of points – as unconfirmed assumptions. One of the most noticeable “white spots“ among them is the vexed question about the reason for increased addiction of mediumcarbon steel to rhomboidity. Research carried out by the authors aimed at circumstantiation and development existing concepts about the regularities and mechanisms of the rhomboidity formation as a multilevel and multifactorial process. The rhomboidity initiation occurs in the mould meniscus region due to non-uniform heat removal from the billet along the profile perimeter. The reason for the non-uniform heat removal can be considered the local contact conditions between billet and mould that differ along the perimeter. The trigger of the square profile deformation process occurs when the heat removal intensity decreases even in one of its corners. According to the authors the metal level fluctuations in the mould caused by the instability of the turbulent jet from tundish cannot be considered as a dominant and independent factor in the rhomboidity initiation. Specific level fluctuations often observed in the “rhombic“ strands of CCM are primarily due to the dynamic interaction of billet with mould. One of the main reasons for the differing billet with mould contact conditions was offered to consider the billet  spatial (three-dimensional) deformation within the CCM casting arc that can be investigated as a multifactorial ”Mould – Billet – Secondry Cooling Zone” (M-B-SCZ) system. Proposed approach allows integration to improved concept both the provisions the objectivity of which has been proven in the course of previous research and the data known from practice regarding the influence of many technological, technical and other factors on the rhomboidity. This approach also makes it possible to more objectively and deeply understand the regularities and mechanisms of the rhomboidity formation as a multilevel process. This is a prerequisite for improving the billet quality, developing new technological solutions and optimizing preventive measures aimed at billet rhomboidity reducing. Ромбічнiсть профілю, будучи дефектом форми безперервнолитих сортових заготовок, незважаючи на розвиток технології їх виробництва і вдосконалення конструкції сортових машин безперервного лиття заготовок (МБЛЗ), продовжує займати помітну частку серед інших типових дефектів. Сучасні уявлення про природу цього дефекту досі залишаються неповними, а по ряду моментів – на рівні непідтверджених припущень. Однією з найбільш помітних «білих плям» в них залишається питання про причини підвищеної схильності до ромбічності заготовок з середньо-вуглецевих марок сталі. Виконані авторами дослідження спрямовані на уточнення і розвиток існуючих уявлень про закономірності і механізми формування ромбічності як багаторівневого і багатофакторного процесу. Зародження ромбічності відбувається в області меніска кристалізатора через нерівномірне по периметру профілю тепловідведення від заготовки. Причиною цієї нерівномірності можна вважати неоднакові по периметру умови контакту заготовки і кристалізатора. Запуск процесу деформації квадратного профілю відбувається при зниженні інтенсивності тепловідведення навіть в одному з його кутів. Флуктуації рівня металу в кристалізаторі, обумовлені нестабільністю турбулентного струменя з промковша, на думку авторів, не можна розглядати як домінуючий і незалежний фактор виникнення ромбічності. Специфічні флуктуації рівня, що часто спостерігаються на «ромбічних» струмках МБЛЗ, обумовлені насамперед динамічною взаємодією заготовки з кристалізатором. Однією з основних причин відмінностей в умовах контакту заготовки з кристалізатором запропоновано вважати просторову (тривимірну) деформацію заготовки в межах розливної дуги МБЛЗ, яку можна розглядати як багатофакторну систему «Кристалізатор – Заготовка – Зона вторинного охолодження» (К-З-ЗBО). Запропонований підхід дозволяє інтегрувати в уточнені уявлення з природи ромбічності як положення, об'єктивність яких доведено в ході попередніх досліджень, так і відомі з практики дані про вплив на ромбічность різних факторів технологічного, технічного і іншого порядку. Такий підхід дозволяє також більш об'єктивно і глибоко зрозуміти закономірності і механізми зародження і зростання ромбічності як багаторівневого процесу. Це є необхідною умовою для підвищення якості заготовок, розробки нових технологічних рішень і оптимізації профілактичних заходів, спрямованих на зменшення ромбічності сортових заготовок. Physico-technological Institute of Metals and Alloys 2023-05-25 Article Article Рецензована Стаття application/pdf https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/59 Metal and Casting of Ukraine; Vol. 29 No. 2 (2021): Metal and Casting of Ukraine Метал та лиття України ; Том 29 № 2 (2021): Метал та лиття України 2706-5529 2077-1304 en https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/59/59 Авторське право (c) 2023 Метал та лиття України |
| spellingShingle | сортова МБЛЗ ромбічнiость применіскова область флуктуації рівня нерівномірність тепловідведення і затвердіння умови контакту в кристалізаторі тривимірна деформація Писарський, Сергій Смірнов, Олексій Аналіз і розвиток сучасних уявлень з природи формування ромбічності безперервнолитих сортових заготовок. Частина 1 |
| title | Аналіз і розвиток сучасних уявлень з природи формування ромбічності безперервнолитих сортових заготовок. Частина 1 |
| title_alt | Analysis and development of modern conceptions on the rhomboidity formation nature for continuously cast billets. Part 1 |
| title_full | Аналіз і розвиток сучасних уявлень з природи формування ромбічності безперервнолитих сортових заготовок. Частина 1 |
| title_fullStr | Аналіз і розвиток сучасних уявлень з природи формування ромбічності безперервнолитих сортових заготовок. Частина 1 |
| title_full_unstemmed | Аналіз і розвиток сучасних уявлень з природи формування ромбічності безперервнолитих сортових заготовок. Частина 1 |
| title_short | Аналіз і розвиток сучасних уявлень з природи формування ромбічності безперервнолитих сортових заготовок. Частина 1 |
| title_sort | аналіз і розвиток сучасних уявлень з природи формування ромбічності безперервнолитих сортових заготовок. частина 1 |
| topic | сортова МБЛЗ ромбічнiость применіскова область флуктуації рівня нерівномірність тепловідведення і затвердіння умови контакту в кристалізаторі тривимірна деформація |
| topic_facet | billet CCM rhomboidity meniscus region level fluctuations non-uniform heat removal and solidification contact conditions in mould 3-d deformation сортова МБЛЗ ромбічнiость применіскова область флуктуації рівня нерівномірність тепловідведення і затвердіння умови контакту в кристалізаторі тривимірна деформація |
| url | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/59 |
| work_keys_str_mv | AT pisarsʹkijsergíj analysisanddevelopmentofmodernconceptionsontherhomboidityformationnatureforcontinuouslycastbilletspart1 AT smírnovoleksíj analysisanddevelopmentofmodernconceptionsontherhomboidityformationnatureforcontinuouslycastbilletspart1 AT pisarsʹkijsergíj analízírozvitoksučasnihuâvlenʹzprirodiformuvannârombíčnostíbezperervnolitihsortovihzagotovokčastina1 AT smírnovoleksíj analízírozvitoksučasnihuâvlenʹzprirodiformuvannârombíčnostíbezperervnolitihsortovihzagotovokčastina1 |